Research Information System
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.40, no.2, pp.877-888, 2025 (SCI-Expanded)
System identification refers to the process of developing or improving mathematical representations of
physical systems. It is often used in the field of engineering and control systems. In this study, we
comparatively investigate system identification techniques using the motion dynamics of the refuge-
following behaviour of weakly electric fish. System identification methods fall into two main categories:
Prediction Error Method and Subspace Identification. The prediction error method is divided into two
categories: parametric and non-parametric. Among the non-parametric identification methods, we used the
Frequency Response Function, Iterative Least Squares Method, Spectral Analysis Method and Wiener-Hopf
Method, which are frequently used in the literature, and ARX, ARMAX and Nonlinear Hammerstein-Wiener
as parametric methods. For subspace identification, we preferred the n4sid method. The results obtained
show that despite various differences and disadvantages, all methods give good results in estimation
performance. Compared to its alternatives, the subspace identification method stands out both because of its
ability to eliminate noise well and because it can represent even complex systems in the form of low-
dimensional linear systems.
Sistem tanılama, fiziksel sistemlerin matematiksel temsillerini geliştirme veya iyileştirme sürecini ifade eder.
Genellikle mühendislik ve kontrol sistemleri alanında kullanılır. Bu çalışmada, zayıf elektrik balıklarının
sığınak takibi davranışının hareket dinamiklerini kullanarak sistem tanılama tekniklerini karşılaştırılmalı
olarak inceledik. Sistem tanılama yöntemleri iki ana kategoriye ayrılır: Tahmin Hatası Yöntemi ve Alt Uzay
Tanılama. Tahmin hatası yöntemi ise yine kendi altında parametrik ve parametrik olmayan olarak ikiye
ayrılır. Parametrik olmayan tanılama yöntemleri arasından literatürde sıklıkla kullanılan Frekans Tepki
Fonksiyonu, Yinelemeli En Küçük Kareler Metodu, Spektral Analiz Yöntemi ve Wiener-Hopf Metodunu,
parametrik yöntemler olarak ise ARX, ARMAX ve Doğrusal Olmayan Hammerstein-Wiener modellerini
kullandık. Alt Uzay Tanılama için ise n4sid yöntemini tercih ettik. Elde edilen sonuçlar çeşitli farklara ve
dezavantajlara rağmen tüm yöntemlerde kestirim başarımının iyi sonuçlar verdiğini ortaya koymaktadır.
Alternatiflerine oranla alt uzay tanılama yöntemi, hem gürültüyü iyi elimine etme özelliği hem de karmaşık
sistemleri dahi düşük boyutlu doğrusal sistemlerle ifade edebiliyor olması nedeniyle öne çıkmaktadır.